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如果您运行的高可用性数据中心，你知道你的不间断电源系统(UPS)等发挥重要作用。任何时候，一个UPS故障，任务关键的电力负荷有潜在危险，这就是为什么UPS的可靠性是一个重要的考虑因素。

那么，数据中心运营商如何优化UPS的可用性？UPS的可靠性是UPS整体动力系统设计功能中最终少不了的设计比。无论在您在您的UPS还是电源保护方案，增加UPS的可用性最可靠的方法是把重点放在减少维修时间，并最大限度地提高全冗余。

平均无故障时间MTBF

UPS电源产品的可用性从低到高可分为四类，其中可用性的最高级别就是系统在故障后的修复过程不影响应用，即MTTR=0。而最高级别可用性的实现形式就是通过模块化UPS与冗余配置相结合来实现。模块化UPS可以实现故障的快速修复，冗余设计则实现了故障期间的系统能够照常运行。

随着IT系统应用的不断深入，人们已经意识到系统故障难以避免，因而不再单纯追求系统可靠性，转而寻求最高可用性的IT设备。而系统可用性A(t)的定义为：电子系统在使用过程中(尤其在不间断连续使用的条件下)，可以正常使用的时间与总时间之比。系统可用性可用平均无故障时间MTBF(是设备失效率λ的倒数)和平均维修时间MTTR表示。

根据伊顿公司2011年1月最新发布的白皮书表示，目前还没有测量MTBF的通用标准。多年来，大部分政府部门只要求厂商提供有关的MIL-HDBK-217F手册的最新版本为基础计算，而许多商业用户都采用了符合Telcordia(Bellcore实验室)的SR-332。随着科技的发展，MTBF的测量，不是制造可靠性产品的唯一的方法，制造商的可靠性设计(DFR)，更加注意产品在不同条件下使用，并达到预期的目的。

尽管如此，MTBF仍然是负载供电保持连接的一个标准。

鉴于在数据中心中UPS发挥着至关重要的作用，所以是否能快速更换老化或故障部件是至关重要的。

UPS的设计和内部电源路径

打造一个稳定的UPS电源路径尽管会增加成本，但如果整流器，逆变器或内置备用电池系统组件失败，不间断电源的关键负载将发挥重要作用。

四种基本的UPS设计：

备用UPS

在线互动式UPS

双转换式UPS

双转换与多模式运行UPS

这些UPS设计的每一个功能皆有不同的内部电源路径。备用的UPS通常具有两个电源路径。如果电源开关出现故障，设备断电。大多数备用系统是有限的，电力不到2千伏安，所以一般只有几件的IT设备不受影响。

提高UPS电源路径可用性的策略

增强UPS的电源路径可靠性的几个方法：

新增电池串并联。

安装一台发电机。

确保UPS具有自动静态旁路开关。

增强部署并联UPS的可用性

上图展示了简单但很重要的两点：电源路径是串行连接;电源路径组件是并联冗余。如果其中一个离线，其他补偿，从而确保整个运作的系统。

并联UPS架构

在UPS行业通常有并行系统中部署使用的几种方法。最流行的方法是在两个级联(系列)的并行体系结构或在一个完全冗余并联结构系统部署。

级联冗余系统有时在两种情况下使用，UPS系统可用于支持基础负载，但它们是不同型号或不同厂家，所以他们不能在并联冗余配置在一起。级联并行体系结构使你克服这种限制。

全冗余并联结构通常提供更高的可靠性。但是关键得看如何实现。

电池可靠性的影响

一个UPS的设计常规采用电池供电，但同时又影响中达电通蓄电池的运行时间和使用寿命。

提高电力系统可用性的六个关键步骤

1)标准化的高品质的UPS。

2)选择具有多个内部电源UPS的路径。

3)找一个有能力的UPS支持你的IT设备。

4)部署冗余，并联式UPS。

5)寻求可以提高平均修复时间的功能。

6)选择尽量减少使用电池设计的UPS。

1.放电电流不宜过大，更要避免短路放电。放电时，蓄电池端电压不要低于终止电压，以防蓄电池过度放电导致蓄电池性能下降和寿命缩短。
2.平时不建议均充，电池放电后或事故停电后，管理人员应及时到电池室，检查充电机充电电流，防止充电电流过大或失控。合适的均充电压是保证电池长寿命的基础。通过适当的过充电来保证电池组中落后电池充足电，这一方法由于要对电池组过充而应限制使用，可以使用单个电池补充充电代替均衡充电，如果必须对电池组进行均衡充电，必须严格按照电池生产厂的规定选取均衡充电电压。
3.平时应注意浮充电压的温度补偿，不合理的温度补偿会影响蓄电池的使用寿命。
只要能按照以上方法步骤，定期维护大力神蓄电池，加强检查和维护可以延长电池的使用寿命，确保蓄电池满足设计要求，并根据合理的电池检查规程判断电池是否需要更换。
中达电通蓄电池的正确使用：
a.小巧轻便、在线测量。手持式的内阻测试仪小巧便携，检测电池内阻时不需要把电池从系统中拆除，直接在线检测，不会影响电源系统的工作，避免电源系统风险。
b.工作量小，操作方便。内阻测试仪的检测时间一般是2－3秒钟测试一节电池，测试200节一组的电池一般时间只用半个小时左右。只要连接好蓄电池，内阻测试仪会自动测试并保存数据，因此操作也很简便。
c.及时发现落后电池，在维护人员减少，维护工作量不断增大的情况下，通过内阻测试可以很快寻找落后电池，提高维护效率,确保系统安全有效运行。
中达电通蓄电池在使用时的注意事项：
1、根据用途或设计要求正确选择蓄电池的型号、规格和安装方式；
2、不同容量、不同厂家、不同性能、不同型号的蓄电池不能混合使用；
3、蓄电池充电方式以恒压限流为宜，25摄氏度环境温度条件下：浮充使用时，充电电压为2.23-2.30V/单格，最大电流不限；循环使用时，充电电压为2.40-2.50V/单格；均充电压为2.35-2.40V/单格，最大电流为0.3C A(C 为20小时率放电额定容量)；
4、使用蓄电池时，根据使用的环境温度变化，充电电压相应调整，浮充使用时温度补偿系数为-3MV/(摄氏度单格——即环境温度每升高1摄氏度，充电电压降低3MV/单格；反之，环境温度每降低1摄氏度，充电电压提高3MV/单格；循环使用时为-5MV/(摄氏度单格)；均充时为-4MV(摄氏度单格)；
5、蓄电池不宜倒置或装入密封容器中使用，尽量做到通风良好；
6、蓄电池不宜靠近火源或在高温的地方使用和储存，应避免太阳光直射；
7、蓄电池不要与有机溶剂直接接触，以避免蓄电池壳体变形或溶解；
8、蓄电池放电后长期搁置不使用应及时充电恢复容量；使用过程中，不要过放电，以避免因蓄电池极板过度硫酸盐化而影响蓄电池的容量和使用寿命；
9、蓄电池应避免过充电，过充电会使安全阀频繁开启，造成蓄电池过量失水而提前终止蓄电池使用寿命；
10、蓄电池的极柱端子红色为正极，黑色为负极，储存和使用中不能接错或短路；
11、蓄电池安装使用时应保持蓄电池整体的清洁，连接的部件必须牢固，避免因接触不良而引起的危害；
12、请不要拆开蓄电池或将蓄电池扔入火中，以免引起爆炸事故；

中达电通蓄电池的保护措施：
1、逆变输出短路和过电压保护
当逆变输出电压的正弦波反馈信号连续64ms无过零信号时，视为逆变输出短路，UPS关闭输出并报警；当逆变输出电压值连续80ms低于160V或高于280V时，视为逆变输出过电压，UPS立即转到旁路并报警。
2、输出限流保护
保护电路侦测逆变输出的电流值，当其超过额定值的3.6倍时，限流保护电路立即关闭PWM，只有在输出电流值小于额定值的3.6倍后，PWM才重新工作。
3、BUS过电压保护
当BUS电压的绝对值连续64ms超过440V时，UPS实施BUS过电压保护，转入旁路并报警。
4、电池过压和欠压保护
当每个电池电压高于15V时，视为电池过压，UPS自动转入电池逆变状态，在电池电压下降到每个13.5V后，UPS重新回到原工作状态。市电异常，UPS转入电池逆变状态，电池开始放电，CPU控制蜂鸣器4秒鸣叫一次；当每个电池电压下降到11V时，CPU控制蜂鸣器每秒鸣叫一次；当每个电池电压下降到10V时，UPS自动关机。市电恢复正常时，UPS会自动重启。